Okean yuzasi relyefi - Ocean surface topography

Buni chalkashtirib yubormaslik kerak Suv osti relyefi.
TOPEX / Poseidon - bu olimlarga dunyo okeanining keng ko'lamli oqim tizimlarini o'rganish uchun okean relyefini xaritada yetarli darajada aniqlik bilan tushirishga imkon bergan birinchi kosmik missiya. Ushbu rasm faqat 10 kunlik TOPEX / Poseidon ma'lumotlaridan (1992 yil 3 oktyabrdan 12 oktyabrgacha) tuzilgan bo'lsa-da, so'nggi 100 yil ichida to'plangan kemalar kuzatuvlari bilan aniqlangan hozirgi tizimlarning aksariyatini ochib beradi.

Okean yuzasi relyefi yoki dengiz sathining relyefideb nomlangan okean dinamik topografiyasi, Yerning tepaliklari va vodiylariga o'xshash okean sathidagi balandlik va pastliklardir quruqlik yuzasi tasvirlangan a topografik xarita. Ushbu tafovutlar o'rtacha bilan ifodalanadi dengiz sathining balandligi (SSH) Yerga nisbatan geoid.[1] Okean yuzasi relyefini o'lchashning asosiy maqsadi keng ko'lamni tushunishdir okean aylanishi.

Vaqtning o'zgarishi

Boshqarilmagan yoki bir lahzada dengiz sathining balandligi (SSH) ga aniq ta'sir qiladi gelgit kuchlari ning Oy va Quyosh bo'yicha harakat qilish Yer. Uzoq vaqt o'lchovlari davomida SSH ta'sir qiladi okean aylanishi. Odatda SSH anomaliyalar Ushbu kuchlar natijasida dunyo miqyosida o'rtacha ± 1 m dan kam farqlanadi.[2][3] Boshqa ta'sirlarga harorat, sho'rlanish, to'lqinlar, to'lqinlar va atmosfera bosimining yuklanishi kiradi. Eng sekin va eng katta o'zgarishlarning o'zgarishiga bog'liq Yer "s tortishish maydoni (geoid ) qit'alarning qayta tashkil etilishi, tog 'tog' tizmalarining shakllanishi va toshlarning boshqa taqsimlanishi tufayli.

Yerning tortishish maydoni o'n yillikdan yuz yillikka qadar vaqt jadvallarida nisbatan barqaror bo'lganligi sababli, SSH ning o'zgaruvchanligida okean aylanishi muhim rol o'ynaydi. Bo'ylab mavsumiy tsikl isitish, sovutish va sirt naqshlarining o'zgarishi shamol qon aylanishiga ta'sir qilish va SSHga ta'sir qilish. SSHdagi o'zgarishlarni o'lchash mumkin sun'iy yo'ldosh altimetriya (masalan, TOPEX / Poseidon ) va aniqlash uchun ishlatiladi dengiz sathining ko'tarilishi va okean issiqligini saqlash kabi xususiyatlar.

Ilovalar

Okean yuzasi relyefi xaritani tuzishda foydalaniladi okean oqimlari, okeanning "tepaliklari" va "vodiylari" atrofida bashorat qilinadigan yo'llar bilan harakatlanadigan. Shimoliy yarim sharda "tepaliklar" va janubiy yarim sharda "vodiylar" atrofida soat yo'nalishi bo'yicha aylanish hissi mavjud. Buning sababi Coriolis ta'siri. Aksincha, shimoliy yarim sharda "vodiylar" va janubiy yarimsharda "tepaliklar" atrofida soat sohasi farqli ravishda aylanish hissi mavjud.[4]

Okean yuzasi relyefi, shuningdek, okean Yerning muhim tarkibiy qismi bo'lgan Yer sharidagi issiqlikni qanday harakatlanishini tushunish uchun ham ishlatiladi iqlim va global o'zgarishlarni kuzatish uchun dengiz sathi. Ma'lumotlarni to'plash okean va uning oqimlari to'g'risida uzoq muddatli ma'lumot uchun foydalidir. Ga binoan NASA ilm-fan ushbu ma'lumotlar ob-havo, iqlim, navigatsiya, baliqchilikni boshqarish va offshor operatsiyalar haqida tushuncha berish uchun ham ishlatilishi mumkin. Ma'lumotlar bo'yicha o'tkazilgan kuzatishlar okeanlarning suv oqimlari, aylanishini va okean tarkibidagi issiqlik miqdorini o'rganish uchun ishlatiladi. Ushbu kuzatishlar ob-havo va er iqlimining vaqt o'tishi bilan qisqa va uzoq muddatli ta'sirini bashorat qilishga yordam beradi.

O'lchov

Dengiz sathining balandligi (SSH) altimetriya yo'ldoshlari orqali hisoblab chiqiladi, ular sun'iy yo'ldoshdan maqsadli sirtgacha bo'lgan masofani radar impulsining sun'iy yo'ldoshdan erga aylanish vaqtini o'lchash orqali aniqlaydi.[5][6] Keyin sun'iy yo'ldoshlar o'zlarining orbitalari balandligi va suv yuzasi orasidagi masofani o'lchaydilar. Okeanning turli xil chuqurliklari tufayli taxminiy hisoblash amalga oshiriladi. Bunga o'zboshimchalik bilan murojaat qilish yuzasi deyiladi. O'zboshimchalik bilan mos yozuvlar yuzasi - bu Yerning shakliga ta'sir qilish uchun hisoblangan taxminiy sirt. Erning umumiy shakli sharsimon, lekin tekislangan Shimoliy va Janubiy qutb. Ushbu taxminiy sirt mos yozuvlar ellipsoidi deb ataladi. Bu bir xil sirt darajasi tufayli ma'lumotlarni aniq olish imkonini beradi. Keyin sun'iy yo'ldosh balandligini mos yozuvlar ellipsoidiga qarab hisoblash kerak. U sun'iy yo'ldoshning orbital parametrlari va turli xil joylashishni aniqlash vositalari yordamida hisoblanadi. Keyinchalik dengiz sathining balandligi - bu sun'iy ellipsoid va altimetr oralig'iga nisbatan sun'iy yo'ldosh balandligi o'rtasidagi farq. Sun'iy yo'ldosh okean sathiga mikroto'lqinli impulslarni yuboradi. Okean yuzasiga va orqaga ko'tarilgan impulslarning harakatlanish vaqti dengiz sathining balandligi haqida ma'lumot beradi. Quyidagi rasmda siz sun'iy yo'ldosh yordamida o'lchash tizimini ko'rishingiz mumkin Jeyson-1.[7]

Sun'iy yo'ldosh missiyalari

Qo'shimcha ma'lumotlar: Sun'iy yo'ldosh altimetriyasi va Jeyson sun'iy yo'ldosh seriyasi
Jeyson-1 har 10 kunda global okean yuzasi relyefini xaritada aks ettiradi.

Hozirgi vaqtda er okeanining relyefini hisoblaydigan ikki xil yo'ldosh mavjud, Jeyson-1 va Jeyson-2. Hozirda ushbu ikkita sun'iy yo'ldosh ikkalasi ham tandemli aylanish bilan Yer atrofida aylanib yurmoqdalar. Ularning masofasi taxminan 330 kilometr.

Okean yuzasi relyefidan kelib chiqish mumkin kema - ketmoqda o'lchovlar ning harorat va sho'rlanish chuqurlikda. Biroq, 1992 yildan beri bir qator sun'iy yo'ldosh altimetriya bilan boshlanadigan missiyalar TOPEX / Poseidon va bilan davom etdi Jeyson-1 va Okean yuzasi topografiyasi missiyasi Jeyson-2 sun'iy yo'ldoshida to'g'ridan-to'g'ri dengiz sathining balandligi o'lchangan. Ushbu o'lchovlarni NASA-ning tortishish o'lchovlari bilan birlashtirish orqali Inoyat Missiya olimlari dengiz sathining topografiyasini bir necha santimetrgacha aniqlay olishadi.

Jeyson-1 2001 yilda Kaliforniyada Boeing Delta II raketasi bilan uchirilgan va dastlab yig'ilgan o'lchovlarni davom ettirgan TOPEX / Poseidon 1992 yildan 2006 yilgacha aylanib chiqqan sun'iy yo'ldosh.[8] NASA va CNES, Frantsiya kosmik agentligi ushbu missiyaning qo'shma sheriklari.

Ning asosiy vazifalari Jeyson-1 sun'iy yo'ldosh - bu vaqt o'zgaruvchan komponentlari va okean modellarini ishga tushirish mexanizmlari bilan o'zaro ta'sirini yaxshiroq tushunish uchun dunyo bo'ylab okeanning o'rtacha aylanishi to'g'risidagi ma'lumotlarni to'plash. Okeanning past chastotali o'zgaruvchanligini kuzatib borish va mavsum tsikllarini va shunga o'xshash yillik o'zgarishlarni kuzatish El-Nino va La-Nina, Shimoliy Atlantika tebranishi, tinchlik dekadali tebranishi va bir necha oy davomida okeanni kesib o'tgan sayyora to'lqinlari, keyin aniq altimetrik kuzatuvlar tufayli ular uzoq vaqt davomida modellashtiriladi.[8] U butun okeanlarga ta'sir qiladigan mezoskale okeanining o'zgaruvchanligini kuzatishga hissa qo'shishga qaratilgan. Ushbu faoliyat ayniqsa g'arbiy chegara oqimlari yaqinida juda kuchli. Shuningdek, o'rtacha ko'rsatkichni kuzatib boring dengiz sathi chunki bu global isishning katta ko'rsatkichidir dengiz sathi ma'lumotlar. Uzoq muddatli o'zaro ta'sirlar, ichki to'lqinlar va to'lqin energiyasining tarqalishi kabi tarkibiy qismlarni kuzatish orqali to'lqinlarni modellashtirishni takomillashtirish. Va nihoyat, sun'iy yo'ldosh ma'lumotlari atmosferani ilmiy o'rganish bo'lgan boshqa dengiz meteorologiyasini qo'llab-quvvatlash uchun ma'lumot beradi.

Jason-2 2008 yil 20-iyun kuni Kaliforniya shtatidagi Vandenbergdagi Delta-2 raketasi bilan uchirilgan edi. Uning hozirgi vazifasi - mavjud ma'lumotlarni okean balandligi bo'yicha ma'lumotlarni yig'ishning ikkinchi o'n yilligiga o'tkazish. Jeyson-2 sun'iy yo'ldoshining uzoq muddatli vazifalari okeandagi aylanma va issiqlik zaxiralarining mavsumiy va yillik o'zgarishlarini global tavsiflash edi.[9] Kabi qisqa muddatli iqlim o'zgarishlarini o'rganishni o'z ichiga oladi El Nino, La Nina. Sun'iy yo'ldoshlar global aniqlash dengiz sathi dalgalanmaları anglatadi va yozib oling. Shuningdek, har o'n yilda, o'n yillik vaqt o'lchovlarida yuqori okean sirkulyasiyasining sekin o'zgarishini aniqlash. Okeandagi issiqlik va uglerod transportini o'rganish va chuqur suv oqimlarini ta'minlovchi asosiy komponentlarni o'rganish. Sun'iy yo'ldosh ma'lumotlarini yig'ish, shuningdek, shamol tezligi va balandligi o'lchovlarini hozirgi vaqtda va uzoq muddatli tadqiqotlar davomida yaxshilashga yordam beradi. Va nihoyat dengiz to'g'risida bilimlarimizni takomillashtirish geoid.[9] Dastlabki etti oyda Jeyson-2 foydalanishga topshirildi, u juda yaqin masofada parvoz qildi Jeyson-1. Sun'iy yo'ldoshlar bir-biridan faqat bir daqiqalik masofada okeanning bir xil maydonini kuzatgan. Kuzatishning yaqinligi sababi o'zaro faoliyat kalibrlash edi. Bu ikki altimetrdagi har qanday nosozlikni hisoblash uchun mo'ljallangan edi. Ushbu ko'p oylik kuzatuv ma'lumotlarda biron-bir tarafkashlik yo'qligini isbotladi va har ikkala ma'lumotlar to'plamlari ham izchil edi.[9]

Deb nomlangan yangi sun'iy yo'ldosh missiyasi Er usti suv okeanining topografiya missiyasi butun Yer yuzi suvlari - okean, ko'llar va daryolarning relyefi bo'yicha birinchi global tadqiqot o'tkazishni taklif qildi. Ushbu tadqiqot Yerning chuchuk suv havzalarini kosmosdan keng ko'lamli ko'rinishini va okean sathini har qachongidan ham batafsilroq o'lchashni ta'minlashga qaratilgan.[10]

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ [Aksariyat mutlaq shaklda u a bilan ifodalanishi mumkin geosentrik radius.]
  2. ^ Styuart, RH (sentyabr 2008). Jismoniy okeanografiyaga kirish (PDF).
  3. ^ [1]
  4. ^ "TOPEX / Poseidon on-layn qo'llanma. II qism". Kosmosdan okean yuzasi topografiyasi. Reaktiv harakatlanish laboratoriyasi. Arxivlandi asl nusxasi 2008-09-16.
  5. ^ Chelton, Dadli B.; Ries, Jon S.; Xeyns, Bryus J.; Ru, Li-Lueng; Kallaxan, Filipp S. (2001). "Sun'iy yo'ldosh altimetriyasi". Fu-da, Li-Lueng; Cazenave, Andy (tahrir). Sun'iy yo'ldosh altimetriyasi va er haqidagi fanlar: texnika va qo'llanmalar bo'yicha qo'llanma. Akademik matbuot. p.1. ISBN  9780080516585.
  6. ^ Glazman, R. E.; Fabrikant, A .; Greysux, A. (2007 yil 16-may). "Topex altimetr o'lchovlari asosida dengiz sathining balandligining fazoviy-vaqtinchalik o'zgarishlari statistikasi". Masofadan zondlashning xalqaro jurnali. 17 (13): 2647–2666. doi:10.1080/01431169608949097. Olingan 28 noyabr 2018.
  7. ^ "Aniqlikni yaxshilash uchun tuzatish - CNES." Aniqlikni yaxshilash uchun tuzatish - CNES. Olingan http://www.cnes.fr/web/CNES-en/3773-about-cnes.php
  8. ^ a b Menard, Iv; Fu, Li-Lueng; Eskudye, P .; Pariot, F.; Perbos, J .; Vinsent, P .; Desai, S .; Xeyns, B .; Kunstmann, G. (21 iyun 2010). "Jason-1 Missiyasining maxsus soni: Jason-1 kalibrlash / tasdiqlash". Dengiz geodeziyasi. 26 (3–4): 131–146. doi:10.1080/714044514.
  9. ^ a b v Lambin, Juliet; Morrow, bibariya; Fu, Li-Lueng; Uillis, Josh K.; Bonekamp, ​​Xans; Lillibridj, Jon; Perbos, Jaklin; Zaush, Jerar; Vaze, Parag; Bannura, Valid; Pariot, Fransua; Youvenot, Erik; Koutin-Fay, Sofi; Lindstrom, Erik; Mignogno, Mayk (2010 yil 16-avgust). "OSTM / Jeyson-2 missiyasi". Dengiz geodeziyasi. 33 (sup1): 4-25. doi:10.1080/01490419.2010.491030.
  10. ^ "Okean yuzasi topografiyasi missiyasi bilan suvga ergashish". Kosmosdan er usti topografiyasi. Reaktiv harakatlanish laboratoriyasi. Sentyabr 2008. Arxivlangan asl nusxasi 2009-06-20.

Tashqi havolalar